中考物理备考复习资料专题05压强计算题培优题判断是否有液体溢出的方法一试题

九年级物理压强计算题〔培优题〕

05在柱形容器里加物体，物体浸没后，判断是否有液体溢出的应对方法〔一〕 类型一. 根据体积进展分析判断：

容器的容积，容器内液体的体积、物体的体积均；只需比拟物体的体积与容器内液体上方空余的体积的大小关系即可，是比拟简单的一种类型，根据数学知识即可判断。

1. 〔2021年松江区三模〕一个底面积为2×10-2

米2

的薄壁圆柱形容器放在程度桌面HY ，容器高为，内盛有深的水，如图12〔a 〕所示。另有质量为2千克，体积为1×10-3

米3

的实心正方体A ，如图12〔b 〕所示。求：

〔1〕水对容器底部的压强。 〔2〕实心正方体A 的密度。

〔3〕将实心正方体A 浸没在图12〔a 〕的水中后，容器对地面压强的变化量。 【解析】〔1〕 p ＝ρg h

＝×103

千克/米3

×9.8牛/千克×＝980帕

〔2〕ρA ＝m A /V A

＝2千克/〔10-3

米3

〕＝2×103

千克/米3

〔3〕假设水没有溢出时，那么水升高的高度为

△h 水 = V 排／S = V A ／S =1×10-3

米3

／2×10-2

米2

=

∵容器的高度为，已装深的水，△h ˊ水=0.02米＜，所以水溢出。

〔a 〕 〔b 〕

图12

V溢=1×10-3米3-2×10-2米2×0.02米〕=6×10-3米3

∴m溢=ρV溢=1.0×103千克／米3×6×10-3米3=0.6千克

△F =G A－G溢

=m A g－m溢g

△p =△F／S =13.72牛／2×10-2米2=686帕

【答案】〔1〕980帕；〔2〕2×103千克/米3；〔3〕686帕。

类型二. 根据容器对程度面产生的压强〔或者压力〕情况判断：

①在薄壁柱形容器参加物体后，假设满足容器对程度面压力的增加量恰好等于物体的重力ΔF地=G物，那么液体没有溢出；假设ΔF地＜G物，那么液体溢出。

②在柱形容器参加物体后，假设容器对程度面压强的变化量满足Δp容＝ΔF/s=G物/s，那么液体没有溢出；假设Δp容＜G物/s，那么液体溢出。

③在柱形容器参加物体后，计算容器对程度面的压强p容＝F/s=〔G物+G液〕/s，与题目中所给的压强p容ˊ比拟：假设p容=p容ˊ，那么液体没有溢出；假设p容＜p容ˊ，那么液体溢出。

2．〔2021虹口一模〕如图5所示，圆柱体甲和轻质薄壁圆柱形容器乙置于程度地面。甲的质量为4千克，乙容器的底面积为2×10-2米2，内有0.2米深的水。

图5

①求甲对地面的压力F甲。

②求水对乙容器底部的压强p水。

③将甲浸没在乙容器的水中，容器对桌面的压强p乙为2940帕，通过计算说明容器中的水有无溢出。

【解析】

① F甲＝G甲＝m甲g＝/千克＝

② p水＝ρ水gh

＝1.0×103千克/米3/千克＝1960帕

假设水没有溢出，

p乙＝F/S＝G总/S乙＝〔G水+ G甲〕/S乙

＝〔m水g+ m甲g〕/S乙

＝ρ水gh+ m甲g/S乙

＝1.0×103千克/米3/千克+/千克/〔2×10-2米2〕

＝3920帕

p乙 >2940帕，所以有水溢出。

【答案】①；②1960帕；③有水溢出。

3.〔2021年嘉定区一模〕实心2的薄壁圆柱形轻质容器放在程度地面上，容器内盛有10千克的水。求：

①正方体合金的密度ρ金

②水对薄壁圆柱形轻质容器底部的压强p水。

③假设将实心正方体合金浸没在薄壁圆柱形轻质容器的水中后，发现容器对程度地面压强的变化量为147帕，实心正方体合金浸没后〔选填“有〞或者“没有〞〕水沉着器中溢出。假如选择“有〞，请计算溢出水的重力。假如选择“没有〞，请说明理由。【解析】①ρ=m/V=2千克/〔0.1米〕3=2×103千克/米3

②F= G=mg

p＝F /S2=980帕

③将实心正方体合金浸没在薄壁圆柱形轻质容器的水中，假设没有水溢出，那么容

器对程度地面压强的变化量为

Δp ＝ΔF /S =mg /S 2

=196帕

196帕＞147帕，所以“有〞水溢出。

G 溢=ΔF =ΔP′S =(196帕–147帕)2=4.9牛

【答案】〔1〕2×103

千克/米3

；〔2〕980帕；〔3〕“有〞水溢出，G 溢。

4．〔2021年宝山一模〕22．如图12所示，轻质薄壁圆柱形容器置于程度地面，容器中盛有体积为3×10-3

米3的水。

⑴求水的质量m 水。

水

。

⑶现有质量为3千克的柱状物体，其底面积是容器的三分之二。假设通过两种方法增大地面受到的压强，并测出压强的变化量，如下表所示。

请根据表中的信息，通过计算判断将物体放入容器时是否有水溢出，假设有水溢出恳求出溢出水的重力ΔG 水；假设无水溢出请说明理由。

【解析】〔1〕m 水＝ρ水

V 水＝1.0×103千克/米3⨯3×10-3米3

＝3千克。

〔2〕p

水

=ρ

水

gh

水

⨯103

千克/米3

⨯⨯0.1米=980帕。

〔3〕将物体垫在容器下方时，根据Δp ＝ΔF /S 先求出容器的底面积： Δp 1=〔G 水+ G 物〕/S 物 - G 水/ S 容器=2 G 水/〔2S 容器/3〕- G 水/ S 容器=2 G 水/ S 容器 ∴S 容器=2 G 水/Δp 2=2×〔3千克⨯2

。 假设将物体放入容器中时，有ΔG

水溢出

图12